1、高考资源网. 第十一章 第2讲 1(2010年郑州模拟)如下图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s,下列说法中正确的是()A图示时刻质点b的加速度正在减小B从图示时刻开始,经过0.01 s,质点b通过的路程为2 mC若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为50 HzD若该波发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4 m大得多【解析】由题图可读出该波的波长为4 m,据vT,可知T0.02 s,f50 Hz,再结合干涉条件,因此C正确;质点b下一时刻要远离平衡位置,因此加速度正在增大,A是错误的;质点B
2、经0.01 s走过的路程应是40 cm,B错;若发生明显的衍射现象,所遇障碍物的尺寸应接近4 m,D错【答案】C2摆长为L的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(取t0),当运动至t 时,摆球具有负向最大速度,则单摆的振动图象为下图中的()【解析】单摆的摆长为L,其做简谐运动的周期T2,从t0到t时,运动的时间为T,此时摆球具有负向最大速度,即摆球正在平衡位置向负方向运动,显然,T前摆球应在负向最大位移处,即摆球在负向最大位移处开始计时的,单摆的振动图象应为D.【答案】D3下图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t0时刻的波形图,虚线为t0.6 s时的波形图,波的周期T0.6 s,则下列说法
3、正确的是()A波的周期为2.4 sB在t0.9 s时,P点沿y轴正方向运动C经过0.4 s,P点经过的路程为4 mD在t0.5 s时,Q点到达波峰位置【解析】从题中两时刻的波形图可以看出,在t0.6 s时间内,波传播的距离x6 m,故传播时间t0.6 s,周期T0.8 s,A项错误;同时可求波速为10 m/s;t0时刻P点向y轴负方向振动,经过t0.9 s1T,P点正向y轴负方向振动,B项错误,经过t0.4 s,即半个周期,P点经过的路程为2A0.4 m,C项错误;经过t0.5 s,波向x轴负向平移xvt5 m,可知Q点处于波峰,D项正确【答案】D4在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质
4、点,相邻两质点的距离均为L,如下图(a)所示一列横波沿该直线向右传播,t0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间t第一次出现如图(b)所示的波形则该波:(1)波长为多少?(2)质点振动的周期为多少?【解析】由题图可知该波的波长为8L,由波的传播方向可推知质点9在t时刻的振动方向向上,而t0时刻波刚传到质点1时其振动方向是向下的,由此可见质点9并非是t时刻波的前沿,由题意知图(b)是经t时间第一次出现的波形,可知t时刻在质点9的右侧还应有半个波长的波形未画出来,即经t波应从质点1传播到质点13.(未画出)传播的距离x1.512L故波速v波的周期T.【答案】(1)8L(2)5如下图所示为波源O
5、振动1.5 s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图已知波源O在t0时开始沿y轴负方向振动,t1.5 s时它正好第二次到达波谷问:(1)再经过多长时间x5.4 m处的质点第一次到达波峰?(2)从t0开始至x5.4 m处的质点第一次到达波峰这段时间内,波源通过的路程是多少?【解析】(1)从题中图象可知60 cm0.6 m,t1T所以Tt1.2 s又由,得x0.75 m所以t1.5 s时波刚好传至距波源0.75 m的质点处,最前面的波峰位于x0.3 m的质点又由得t s10.2 s.(2)从t0至x5.4 m处的质点第一次到达波峰时所用总时间ttt1.5 s10.2 s11.7 s所以波源通过的总
6、路程x路4A1.95 m.【答案】(1)10.2 s(2)1.95 m6如右图为一列横波某时刻的波形图,已知该波沿x方向连续传播,传播速度为2 m/s. (1)求波上质点P的振动周期并画出从该时刻计时开始的振动图象(2)如下图所示,在探究共振现象的实验中发现:当作用在装置上MN间的驱动力的频率与上述横波的频率相同时,MN间五个单摆中D摆恰好发生共振现测得D摆摆线长l99.6 cm.摆球的直径d0.8 cm,求当地重力加速度g.(结果取2位有效数字)【解析】(1)由题中图象可以看出:4 m.由T可解得:T s2 s.由于t0时刻P点向上振动,则P点的振动图象如下图所示(2)由T2得:g又Ll联立
7、可解得:g9.9 m/s2.【答案】(1)如右图(2)9.9 m/s27甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A、B两点沿直线Ox相向传播,t0时的波形图象如右图所示,如果两列波的波速都是10 m/s,求:(1)甲、乙两列波的频率各是多少?(2)第几秒末两列波相遇,相遇时C、D两点间有哪些点位移最大?【解析】(1)由题图知:4 m,又因v10 m/s,所以由f得f Hz2.5 Hz,故甲、乙两列波的频率均为2.5 Hz.(2)设经t时间两波相遇,则2vt4 m,所以t s0.2 s,又因T s0.4 s,故波分别向前传播相遇此时两列波的波形如图中的虚线所示故CD间有x5 m和x7 m处的点位移最大
8、【答案】(1)2.5 Hz2.5 Hz(2)x5 m和x7 m8一列简谐波沿x轴方向传播,已知x轴上x10和x21 m两处质点的振动图线分别如下图(a)、(b)所示,求此波的传播速度【解析】(a)由所给出的振动的题图知周期T4103 s.(b)由题图可知,t0时刻,x0的质点P其振动图象即为(a)在正最大位移处,x1的质点Q其振动图象即为(b)在平衡位置向y轴负方向运动,所以当简谐波沿x轴正向传播时PQ间距离为,当波沿x轴负方向传播时PQ间距离为.因为11,所以1 m因为21,所以2 m波沿x轴正向传播时的波速v1 m/s,n0,1,2波沿x轴负向传播时的波速v2 m/s,n0,1,2【答案】沿x轴正向传播时:v1 m/s,n0,1,2沿x轴负向传播时:v2 m/s,n0,1,2w。w-w*k&s%5¥u